KR101674206B1 - 애자련에의 피뢰기 부착 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 피뢰기를 애자련(碍子連)에 대하여 정확하게 또한 강고하게 부착 가능하며, 기설(旣設) 송전 선로에의 부착도 가능한 애자련에의 피뢰기 부착 구조를 제공한다.

2련(連)의 애자련(1)의 접지측 단부 또는 과전(課電)측 단부에, 피뢰기(4)의 기초부를 지지하는 금속제의 브래킷(5)을 고정한다. 브래킷(5)의 기판(10)에는, 요크(2)의 단부로부터 철탑 아암측으로 돌출하는 좌우 한 쌍의 아암부(14)를 마련한다. 요크(2)의 하면에는 받침판(16)을 배치하고, 요크(2)를 관통하는 좌우 한 쌍의 제1 볼트(19)에 의해, 브래킷(5)의 기판(10)과 받침판(16)을 상호 체결(締結)하며, 또한 요크(2)의 외측을 지나는 좌우 한 쌍의 제2 볼트(20)에 의해, 브래킷(5)의 기판(10)의 아암부(14)와 받침판(16)의 대향 부위를 상호 체결한다.

Description

애자련에의 피뢰기 부착 구조{STRUCTURE FOR MOUNTING LIGHTNING ARRESTER ON INSULATOR ASSEMBLY}

본 발명은, 송전선을 절연 지지하는 애자련(碍子連)에 피뢰기를 부착하기 위한 피뢰기 부착 구조에 관한 것으로, 특히 2련(連) 내장(耐張) 애자련에의 피뢰기 부착 구조에 관한 것이다.

송전선은, 전압 계급에 따른 길이의 애자련에 의해 철탑 아암에 절연 지지되어 있지만, 송전선에 낙뢰하였을 때에 애자련이 파괴되면 대규모의 정전 사고를 초래할 가능성이 있다. 그래서 애자련의 과전(課電)측과 접지측에 각각 아킹 혼(arcing horn)을 부착하고, 낙뢰 서지(lightning surge)에 의해 발생하는 아크를 애자련의 외부로 유도하여 애자련의 파괴를 방지하는 것이 예전부터 행해지고 있다. 또한 최근에서는, 전압-저항 비직선 특성을 갖는 산화 아연 소자를 내장(內藏)하는 피뢰기를 애자련에 부착하고, 낙뢰 시에는 피뢰기를 통하여 낙뢰 서지 전류를 조속히 접지측으로 흘리며 후속 전류를 차단하고, 애자련과 송전선을 보호하는 것이 행해지고 있다.

애자련에는 여러가지 종류가 있지만, 내장 애자련의 대부분은 2련 내장 애자 련이다. 이는 병렬 2련의 애자련의 양단을 요크라고 불리는 연결 금구에 각각 접속하고, 접지측 요크의 중앙을 별도의 연결 금구에 의해 철탑 아암에 접속하며, 과전측 요크의 중앙을 송전선 지지 금구에 접속한 구조이다. 이러한 2련 내장 애자련에 피뢰기를 부착하는 경우, 장치의 안정성을 고려하여 2련의 중앙 위치에 피뢰기를 부착하고 있다.

이러한 피뢰기는, 애자련으로부터 약간 떨어뜨려 상방 위치에 고정할 필요가 있다. 그래서 특허문헌 1의 도 3에 나타내는 바와 같이, 접지측의 요크의 중앙 부분에 피뢰기 부착용 금구를 볼트로 고정하고, 이 금구의 상부에 피뢰기의 기초부를 고정한 피뢰기 부착 구조가 종래부터 채용되고 있다. 이 구조에서는, 요크에 형성된 볼트 삽입 구멍을 이용한 볼트에 의한 고정이 보통이다. 그런데 전압 계급이 높아지면 그에 따라 피뢰기도 대형화되고 또한 길어진다. 이 때문에, 특허문헌 1의 도 3에 나타내는 바와 같이 2개의 볼트로 피뢰기 부착용 금구를 요크에 고정한 것만으로는 고정력이 부족하고, 피뢰기의 선단에 가로 방향의 힘이 가해지면, 볼트 삽입 구멍과 볼트 직경의 차이만큼 어긋남이 발생하여 피뢰기의 중심축이 2련의 애자련의 중심으로부터 휘고, 피뢰기의 선단의 전극이 바른 위치에 유지될 수 없어질 우려가 있었다. 또한 부착 후에 연수(年數)가 경과하면 볼트의 체결력이 저하하고, 애자련에 대한 피뢰기의 설치 방향이 변화하며 직렬 갭 길이가 변화하고, 소정의 피뢰 기능을 확보할 수 없게 될 우려가 있었다.

또한, 요크에 피뢰기 부착용 금구를 체결하기 위한 볼트 개수를 증가시킴으로써 고정력을 높이는 것도 고려되지만, 요크의 사이즈나 형상에 따라서는 강도 상 의 문제로 다수의 볼트 삽입 구멍을 형성할 수 없는 경우가 있다. 또한 기설 송전 선로에 피뢰기를 설치하는 경우에는, 철탑 상에서 요크에 새로운 볼트 삽입 구멍을 추가 형성하는 것은 현실적으로는 불가능하다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2003-217790호 공보

본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하고, 피뢰기가 대형화한 경우에도 애자련에 대하여 어긋나는 일 없이 강고한 부착이 가능하며, 기설 송전 선로에의 부착도 가능한 애자련에의 피뢰기 부착 구조를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명은, 2련의 애자련의 접지측 단부를 철탑 아암에 접속하거나, 또는 과전측 단부를 전선에 접속하는 요크에, 피뢰기의 기초부를 지지하는 금속제의 브래킷을 고정한 애자련에의 피뢰기 부착 구조로서, 요크의 상면에 밀착되는 브래킷의 기판에, 요크의 단부로부터 철탑 아암측으로 돌출하는 좌우 한 쌍의 아암부를 마련하며, 또한 요크의 하면에는 상기 아암부에의 대향 부위를 구비한 받침판을 배치하고, 요크를 관통하는 좌우 한 쌍의 볼트에 의해, 브래킷의 기판과 받침판을 상호 체결하며, 요크의 외측을 지나는 좌우 한 쌍의 볼트에 의해, 브래킷의 기판의 아암부와 받침판의 대향 부위를 상호 체결한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한 청구항 2와 같이, 애자련이 2련 내장 애자련인 것이 바람직하며, 또한 청구항 3과 같이, 브래킷은 기판으로부터 경사 상방으로 세워진 피뢰기 지지부를 구비한 것이 바람직하다. 또한 청구항 4와 같이, 받침판을 2분할 구조로 할 수도 있다.

본 발명의 애자련에의 피뢰기 부착 구조에 따르면, 피뢰기의 기초부를 지지하는 금속제의 브래킷의 기판은, 요크를 관통하는 좌우 한 쌍의 볼트와, 요크의 외측을 지나는 좌우 한 쌍의 볼트에 의해, 요크에 대하여 고정된다. 이와 같이 분산 배치된 적어도 4개의 볼트에 의해 브래킷이 고정되기 때문에, 강고한 고정력을 확보할 수 있고, 피뢰기가 대형이며 긴 경우에도, 피뢰기의 중심축의 방향이 어긋나는 일이 없다.

또한 본 발명의 애자련에의 피뢰기 부착 구조에 따르면, 요크에는 2개의 볼트 삽입 구멍을 형성하는 것만으로 좋기 때문에, 요크 자체의 강도가 저하될 우려가 없고, 또한 요크가 2개의 볼트 삽입 구멍을 구비하고 있다면 볼트 삽입 구멍을 더 증가시킬 필요가 없기 때문에, 기설 송전 선로에의 적용 범위를 확대할 수 있다.

또한 본 발명의 애자련에의 피뢰기 부착 구조에 따르면, 2개의 볼트는 요크의 외측에서 브래킷의 기판과 받침판을 상호 체결하기 때문에, 요크의 단부로부터 철탑 아암측으로 돌출한 아암부가 볼트 체결력에 의해 약간 탄성 변형된다. 이 때문에 부착 후에 연수가 경과하여 볼트의 체결력이 저하하였다고 해도, 이 탄성 변형이 볼트의 체결력 저하를 보충한다. 따라서 연수가 경과하여도, 애자련에 대한 피뢰기의 설치 방향이 변화하는 일이 없다.

다음에, 본 발명의 바람직한 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시형태인 2련 내장 애자 장치를 나타내는 전체도이며, 도면 부호 1은 애자련, 2는 접지측(철탑측)의 요크, 3은 과전측(송전선측)의 요크, 4는 요크(2) 상에 브래킷(5)에 의해 부착된 피뢰기, 6은 요크(3) 상에 부착된 과전측 전극이다.

주지된 바대로, 접지측의 요크(2)는 도시되어 있지 않은 별도의 금구를 통해 철탑 아암에 접속되어 있고, 과전측의 요크(3)의 선단에는 도시되어 있지 않은 별도의 금구를 통해 송전선이 고정되어 있다. 애자련(1)은 송전 전압 계급에 따른 개수의 현수(懸垂) 애자를 직렬로 연결한 것이다. 또한 피뢰기(4)는, 산화 아연 소자를 주름진 수지제 외피에 의해 피복하고, 그 선단에 방전용 전극(7)을 접속한 주지의 구조이다. 이 방전용 전극(7)과 과전측 전극(6) 사이에는 소정의 방전 갭(G)이 형성되어 있고, 낙뢰 시에는 이 방전 갭(G)을 통해 낙뢰 서지 전류를 피뢰기(4)의 산화 아연 소자에 흘린다. 산화 아연 소자는 상용(常用) 전압에 대해서는 절연체이지만, 낙뢰 서지에 따른 고전압에 대해서는 저항값이 급감되어 도체가 되는 전압-저항 비직선 특성을 갖고 있고, 낙뢰 서지 전류를 조속히 철탑측으로 흘려 애자련(1)을 보호하는 것이다.

도 2는 본 발명의 주요부를 나타내는 정면도이며, 도 3은 그 평면도이다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 요크(2)는 편평한 이등변 삼각형 모양의 금속판이며, 밑변의 양단부에 금구(8)에 의해 각 애자련(1)의 단부가 접속되어 있다. 또한 이등변 사이에 끼인 꼭짓점 부분을, 도시하지 않은 금구에 의해 철탑 아암에 접속하고 있다. 또한 과전측의 요크(3)도 동일한 구조이다. 이들 요크(2, 3)에 의해 2련의 애자련(1)의 양단을 지지함으로써 2련의 애자련(1)은 상호 평행하게 유지 되며, 송전선에 의한 장력을 2등분하여 분산 지지하고 있다. 요크(2)에는, 밑변에 가까운 좌우 대칭 위치에 2개의 볼트 삽입 구멍(9)이 형성되어 있다.

브래킷(5)은 요크(2)에 피뢰기(4)를 고정하기 위한 부재이며, 요크(2)의 상면에 밀착하는 평판형의 기판(10)과, 이 기판(10)으로부터 상방으로 세워진 수직부(11)와, 그 상단에 연접(連接)된 경사진 피뢰기 지지부(12)를 구비하고 있다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 피뢰기(4)의 기초부는 이 피뢰기 지지부(12)에 다수의 볼트에 의해 고정되어 있으며, 피뢰기(4)는 애자련(1)에 대하여 경사 방향으로 지지되게 된다.

도 3, 도 4에 나타내는 바와 같이, 브래킷(5)의 기판(10)에는, 전술한 요크(2)의 볼트 삽입 구멍(9)에 대응하는 2개의 볼트 삽입 구멍(13)이 형성되어 있다. 또한 브래킷(5)의 기판(10)은, 요크(2)의 단부로부터 철탑 아암측으로 돌출하는 좌우 한 쌍의 아암부(14)를 구비하고 있고, 그 선단부인 대향 부위에는 각각 볼트 삽입 구멍(15)이 형성되어 있다. 아암부(14)의 중간 부분은, 철탑 아암에 접속하기 위한 금구를 통과시킬 수 있도록, 오목형으로 되어 있다. 또한 요크(2)의 하면에는, 상기 아암부(14)에의 대향 부위를 구비한 받침판(16)이 배치되어 있다. 이 받침판(16)에도, 요크(2)의 볼트 삽입 구멍(9)에 대응하는 2개의 볼트 삽입 구멍(17)과, 아암부(14)의 볼트 삽입 구멍(15)에 대응하는 2개의 볼트 삽입 구멍(18)이 형성되어 있다. 이 실시형태에서 받침판(16)은 1장의 강판에 의해 형성되어 있다.

도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이, 브래킷(5)의 기판(10)은, 요크(2)의 볼트 삽입 구멍(9), 기판(10)의 볼트 삽입 구멍(13) 및 받침판(16)의 볼트 삽입 구멍(17)을 관통하는 좌우 한 쌍의 제1 볼트(19)에 의해 요크(2)에 체결된다. 또한 이와 함께 브래킷(5)의 기판(10)은, 요크(2)의 외측을 지나, 기판(10)의 아암부(14)에 형성된 볼트 삽입 구멍(15) 및 받침판(16)의 볼트 삽입 구멍(18)을 관통하는 제2 볼트(20)에 의해서도 요크(2)에 체결되어 있다. 즉, 제1 볼트(19)는 브래킷(5)의 기판(10)을 직접 요크(2)에 체결하고, 제2 볼트(20)는 받침판(16)과의 사이에 요크(2)를 끼워 두도록 하여 브래킷(5)의 기판(10)을 간접적으로 요크(2)에 체결하고 있다.

도 5는 이들 체결 부분을 나타내는 모식적인 단면도이며, 브래킷(5)의 기판(10)은 요크(2)를 관통하는 좌우 한 쌍의 제1 볼트(19)와, 요크(2)의 외측을 지나는 좌우 한 쌍의 제2 볼트(20)에 의해, 요크(2) 및 받침판(16)에 체결된 상태를 나타내고 있다. 본 실시형태의 피뢰기 부착 구조는 이러한 구성을 구비한 것이기 때문에, 다음의 작용 효과를 나타낼 수 있다.

1) 4개의 볼트(19, 20)에 의해 브래킷(5)의 기판(10)이 요크(2)에 고정되기 때문에, 종래의 2개 볼트 방식보다도 강고한 고정력을 확보할 수 있다. 이 때문에, 피뢰기(4)가 대형이며 긴 경우에도, 피뢰기(4)의 중심축의 방향이 어긋나는 일이 없다.

2) 요크(2)에는 2개의 볼트 삽입 구멍(9)을 형성하는 것만으로 좋기 때문에, 요크 자체의 강도를 저하시킬 우려가 없다. 또한 요크(2)가 2개의 볼트 삽입 구멍(9)을 구비하고 있는 기설 송전 선로에 대하여, 피뢰기(4)를 부착할 수 있다.

3) 제2 볼트(20)는 요크(2)의 외측에서 브래킷(5)의 기판(10)과 받침판(16)의 대향 부위를 상호 체결하기 때문에, 아암부(14)가 볼트 체결력에 의해 요크의 단부로부터 탄성 변형하고, 그 만큼 볼트의 체결력 저하를 보충한다. 따라서 연수가 경과하여도, 안정된 고정력을 유지할 수 있다.

이상에 설명한 실시형태에서, 받침판(16)은 도 6의 (A)에 나타내는 바와 같이 기판(10)과 거의 동일 형상의 1장의 판이지만, 도 6의 (B)에 나타내는 바와 같이 체결 강도에 영향을 미치지 않는 부분을 제거한 형상으로 할 수도 있다. 또한 도 6의 (C)에 나타내는 바와 같이, 받침판(16)은 좌우로 2분할한 형상, 혹은 도 6의 (D)에 나타내는 바와 같이 전후로 2분할한 형상으로 할 수도 있다. 단 도 6의 (D)의 경우에는 이전 단락의 3)에 기재한 작용 효과를 얻을 수는 없게 된다. 또한, 도 5의 기판(10) 또는 받침판(16)에 돌기를 마련하고, 그 돌기가 요크(2)와 접촉하도록 하면 더욱 안정된 고정력을 유지할 수 있다.

또한 본 발명은 2련 내장 애자련에의 피뢰기 부착에 특히 적합하지만, 현수 애자련에도 적용할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 접지측의 요크에 피뢰기를 부착하는 예를 나타냈지만, 송전선을 지지하는 과전측의 요크에 대해서도, 동일하게 피뢰기를 부착할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태인 2련 내장 애자 장치를 나타내는 전체도이다.

도 2는 본 발명의 주요부를 나타내는 정면도이다.

도 3은 본 발명의 주요부를 나타내는 평면도이다.

도 4는 본 발명의 주요부를 나타내는 분해 사시도이다.

도 5는 체결 부분을 나타내는 모식적인 단면도이다.

도 6은 받침판의 변형예를 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 애자련

2: 접지측의 요크

3: 과전측의 요크

4: 피뢰기

5: 브래킷

6: 과전측 전극

7: 방전용 전극

8: 금구

9: 볼트 삽입 구멍

10: 기판

11: 수직벽

12: 피뢰기 지지부

13: 볼트 삽입 구멍

14: 아암부

15: 볼트 삽입 구멍

16: 받침판

17: 볼트 삽입 구멍

18: 볼트 삽입 구멍

19: 제1 볼트

20: 제2 볼트

Claims (4)

1. 2련(連)의 애자련(碍子連)의 접지측 단부를 철탑 아암에 접속하거나, 또는 과전(課電)측 단부를 전선에 접속하는 요크에, 피뢰기의 기초부를 지지하는 금속제의 브래킷을 고정한 애자련에의 피뢰기 부착 구조로서,

   요크의 상면에 밀착되는 브래킷의 기판에, 요크의 단부로부터 철탑 아암측으로 돌출하는 좌우 한 쌍의 아암부를 마련하며, 요크의 하면에는 상기 아암부에의 대향 부위를 구비한 받침판을 배치하고,

   요크를 관통하는 좌우 한 쌍의 볼트에 의해, 브래킷의 기판과 받침판을 상호 체결하며,

   요크의 외측을 지나는 좌우 한 쌍의 볼트에 의해, 브래킷의 기판의 아암부와 받침판의 대향 부위를 상호 체결하는 것을 특징으로 하는 애자련에의 피뢰기 부착 구조.
2. 제1항에 있어서, 애자련은 2련 내장(耐張) 애자련인 것을 특징으로 하는 애자련에의 피뢰기 부착 구조.
3. 제1항에 있어서, 브래킷은 기판으로부터 경사 상방으로 세워진 피뢰기 지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 애자련에의 피뢰기 부착 구조.
4. 제1항에 있어서, 받침판을 2분할 구조로 한 것을 특징으로 하는 애자련에의 피뢰기 부착 구조.

Images